Πώς παράγεται το προπάνιο;

Το προπάνιο είναι ένα καύσιμο που ικανοποιεί περίπου το 4% των ενεργειακών αναγκών των Ηνωμένων Πολιτειών, σύμφωνα με την National Propane Gas Association. Το καύσιμο προπανίου θερμαίνει και ψύχει τα σπίτια, ειδικά σε αγροτικές περιοχές, και τροφοδοτεί οχήματα, γκριλ και γεννήτριες, μεταξύ των πολλών άλλων χρήσεων σε σπίτια, αγροκτήματα και βιομηχανία. Το προπάνιο, μια ένωση υδρογονάνθρακα, είναι μια φυσική ουσία που βρίσκεται μαζί με τις αποθέσεις φυσικού αερίου και πετρελαίου. Είναι απομονωμένο ως υποπροϊόν της παραγωγής φυσικού αερίου και των διαδικασιών διύλισης πετρελαίου. Το προπάνιο είναι αέριο σε θερμοκρασία δωματίου και ατμοσφαιρική πίεση αλλά αλλάζει σε υγρό υπό μέτρια πίεση ή χαμηλές θερμοκρασίες.

Το προπάνιο εξάγεται από υγρά συστατικά κατά την επεξεργασία φυσικού αερίου. Για την απομάκρυνση του προπανίου από το φυσικό αέριο, οι υδρογονάνθρακες κλασματοποιούνται και απορροφώνται σε λάδι, το οποίο ακολουθείται από προσρόφηση σε επιφανειοδραστικούς παράγοντες ή ψύξη. Οι υδρογονάνθρακες όπως το βουτάνιο και το προπάνιο αφαιρούνται εν μέρει από το φυσικό αέριο για να αποφευχθεί η συμπύκνωση σε αγωγούς φυσικού αερίου. Το μη επεξεργασμένο φυσικό αέριο αποτελείται από περίπου 90% μεθάνιο και μόνο 5% προπάνιο, αλλά περίπου το ήμισυ του προπανίου που χρησιμοποιείται στις Ηνωμένες Πολιτείες προέρχεται από την επεξεργασία φυσικού αερίου. Το προπάνιο είναι 270 φορές πυκνότερο ως υγρό από ότι ως αέριο και επομένως το εκχυλισμένο προπάνιο αποθηκεύεται και μεταφέρεται ως υγρό. Επειδή το προπάνιο είναι άχρωμο και άοσμο, προστίθεται ένα άρωμα για ανίχνευση.

Σε διάφορα στάδια κατά τη διαδικασία διύλισης λαδιού, παράγονται υγροποιημένα αέρια πετρελαίου. Δύο κύρια συστατικά αυτών των υγροποιημένων αερίων είναι το βουτάνιο και το προπάνιο, τα οποία αποτελούν περίπου το 1-4 τοις εκατό του επεξεργασμένου αργού πετρελαίου. Ένα σημαντικό βήμα στην παραγωγή προπανίου είναι η κλασματική απόσταξη υπό πίεση ή σταθεροποίηση. Κατά τη διάρκεια αυτού του σταδίου, βαρύτεροι υδρογονάνθρακες βυθίζονται στον πυθμένα, ενώ ελαφρύτεροι υδρογονάνθρακες όπως προπάνιο αφαιρούνται εύκολα από το άνω στρώμα του μίγματος. Η ποσότητα προπανίου που λαμβάνεται εξαρτάται εν μέρει από τον τύπο και την εγκατάσταση του διυλιστηρίου πετρελαίου.

Η υγροποίηση του προπανίου είναι ζωτικής σημασίας για την αποθήκευση και τη μεταφορά. Εάν μερικές από τις ακαθαρσίες και άλλοι υδρογονάνθρακες, όπως αιθάνιο, προπένιο ή πεντένιο, δεν απομακρυνθούν επαρκώς, το προπάνιο δεν θα υγροποιηθεί σωστά. Η υγροποίηση πρέπει να πραγματοποιείται στη σωστή θερμοκρασία και πίεση και πρέπει να ακολουθεί τις τυποποιημένες προδιαγραφές που καθορίζει η βιομηχανία υγροποιημένου αερίου. Μετά την υγροποίηση του προπανίου, μετακινείται μέσω υπόγειων αγωγών προς σταθμούς αποθήκευσης και διανομής. Το υγρό προπάνιο παραμένει σε μεγάλες υπόγειες δεξαμενές ή σπήλαια προτού μεταφερθεί σιδηροδρομικώς, φορτηγά ή φορτηγίδες σε τοπικούς εμπόρους προπανίου.

Το καύσιμο προπανίου καίει καθαρότερα από τη βενζίνη, απελευθερώνοντας λιγότερες επιβλαβείς εκπομπές. Αν και το προπάνιο μπορεί να είναι ένα σχετικά φιλικό προς το περιβάλλον καύσιμο, είναι ένα ορυκτό καύσιμο και δεν μπορεί να ανανεωθεί. Η τρέχουσα έρευνα διερευνά τη σκοπιμότητα σύνθεσης ή λήψης προπανίου από ανανεώσιμες πηγές, όπως φυτικό έλαιο ή βιομάζα. Παραδείγματα πηγών βιομάζας είναι το switchgrass, το ζαχαροκάλαμο και οι μικροοργανισμοί. Αν και το αρχικό κόστος παραγωγής μπορεί να είναι υψηλό, δεν απαιτούνται σημαντικές τροποποιήσεις στις τρέχουσες διαδικασίες διύλισης πετρελαίου για αυτές τις νέες εφαρμογές και μεθόδους. Η χρήση συνθετικού προπανίου ή βιοπροπανίου θα μειώσει τις εκπομπές αερίων του θερμοκηπίου και θα αυξήσει την ενεργειακή ανεξαρτησία των Ηνωμένων Πολιτειών.